微尺度核态沸腾汽泡聚合特性研究

来源：核动力工程杂志2016年第3期北京时间：

作者：毕景良, 柯道友, 徐建军, 黄彦平, 昝元锋

单位：1. 中国核动力研究设计院中核集团核反应堆热工水力技术重点实验室, 成都, 610213;；2. 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京, 100084；

摘要：从微观角度深入探究汽泡的生长、聚合及传热规律,采用数值仿真的方法,建立相变物理模型。将建立的模型嵌入计算流体动力学(CFD)软件,利用流体体积函数(VOF)相界面追踪方法,对汽泡的生长、运动、聚合及脱离进行探究。设立1个尺寸为3 mm×2 mm×2 mm的三维微型通道,底部壁面设置5个单元,用于加热并对汽泡底部热流密度进行监测。获得微通道加热条件下汽泡的合并运动形态和底面热流密度分布,并与实验观测值比较。通过对汽泡形态的模拟和底部热流密度的监测,建立汽泡动力学规律与底面热流密度分布的关系,进一步深化对汽泡合并的动力学规律和沸腾传热机理的认识。

关键词：核态沸腾, 汽泡聚合, 数值仿真, 两相, 传热传质

基金资助：国家自然科学基金(11475161) 国家自然科学基金(51476091) 国家创新研究群体自然科学基金项目(51321002)